[發明專利]一種高精度旋流式原油含水率測量儀

在審

• 申請號: 202011069066.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112083149A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 羅德全;董亞軍;劉譽;蔣學;朱多吉;黃繼發;代長江;龔述義
• 申請（專利權）人: 四川速榮科技有限公司
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28;G01N9/36;G01N9/26
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

本發明公開了一種高精度旋流式原油含水率測量儀，該儀器包括：腔體、入口管、旋流器、出口管、微差壓傳感器I和微差壓傳感器II，其中腔體被隔板分割為左右腔室，左腔室注入對比液，右腔室注入待測原油混相液體；入口管和出口管分別連通右腔室的上下兩端，旋流器連接右腔室用于分離待測混相液體中氣相，微差壓傳感器I用于檢測右腔室液面達到指定高度，微差壓傳感器II用于測量兩腔室的同液面的壓力差。本發明公開的高精度旋流式原油含水率測量儀，能夠有效分離原油中的氣相，可直接接入原油管路中使用，測量方便、效率高，以較低的測量成本實現高精度的測量，且儀器測量口不與原油直接接觸，延長了儀器的平均連續無故障工作時間。

技術領域

本發明屬于原油監測領域，具體涉及一種高精度旋流式原油含水率測量儀。

背景技術

在原油開采過程中，油、水比例是表征油田儲層的重要參數，也是制訂和調整油田開采方案以及優化生產參數的重要依據，精確地測量原油含水率對延長油氣井壽命、提高采收率有重要的意義。

現有的原油含水率測量儀器的主要通過微壓傳感器測量同一液面處原油與對比液的壓力差，之后根據所測壓力差，結合水和原油密度來計算原油含水率。由于原油多相流氣相的存在，待測原油多為油、氣、水混相流體，測量時，必須對混相流體進行氣液分離，因此，上述儀器需要在測量前端安裝了氣液兩相分離裝置，但由于分離裝置體積龐大，安裝空間要求高，導致整個測量系統安裝調試復雜、運輸麻煩、制造和使用成本極高，目前也有一些含水率測量儀器在原油入口旁設置了旁通管路，使氣體從旁通管路中出口，但當原油流速較快，氣體較多時，這種被動分離的方式氣液分離效果并不理想。

除此之外，上述原油含水率測量儀器中的微壓傳感器測量口直接浸入原油中，在重質、高粘度測量過程中，原油中的易凝固物很容易堵塞微壓傳感器測量口，導致其無法正常使用，需要不斷的拆卸微差壓傳感器進行清潔，嚴重降低了儀器的使用壽命。微壓傳感器的靈敏度極高，現有儀器在測量時需要保持原油液面靜止，在測量時必須同時關閉測試腔體液體入口與出口閥門，待液面靜止時，才可進行測量，因此，現有儀器基本無法針對不斷流動的原油進行測量。

因此，亟需一種原油含水率測量儀器，該儀器能夠主動、有效地進行待測原油的氣液分離，快速、精確地進行原油含水率測量，并能延長儀器平均連續無故障工作時間。

發明內容

有鑒于此，本發明在本申請人的發明專利：ZL201711178331.4和ZL201410354161.0的基礎上提出一種高精度旋流式原油含水率測量儀，該儀器能夠進行有效的氣液分離，快速精確地進行原油含水率測量。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：一種高精度旋流式原油含水率測量儀，所述儀器包括：

腔體，所述腔體包括左右兩個腔室，兩腔室之間通過隔板分隔，隔板上端與腔室內側頂部之間留有對流口；所述腔體右腔室上部設置有球面孔板，下部設置有孔板；所述腔體左腔室頂部與底部分別開設液體入口和出口；

入口管，所述入口管安裝在腔室頂部，并與右腔室連通；

旋流器，所述旋流器入口端與腔體右腔室連通，右腔室與旋流器連接的接口設置在位于球面孔板上方的位置，旋流器出口端連接匯流管；

出口管，所述出口管一端連通腔體右腔室下部，另一端連接匯流管，右腔室與出口管的接口設置在孔板上方；所述出口管上安裝電動球閥；

微差壓傳感器I，所述微差壓傳感器I安裝于腔體外側上部，微差壓傳感器I的一個測量口與腔體的左腔室連通，另一測量口通過連通彎管連接在腔體頂部，并與腔體連通；所述微差壓傳感器I的測量口與腔體的接口位于球面孔板下方；

微差壓傳感器II，所述微差壓傳感器II安裝于腔體下端，微差壓傳感器II的兩個測量口分別與腔體的左右兩腔室連通；微差壓傳感器II與腔體的接口位于孔板下方，且兩接口位于腔體左右腔室等高的位置。